《合成高分子化合物的基本方法》試卷

《合成高分子化合物的基本方法》試卷一、有機高分子化合物的結構1.下列對于有機高分子化合物的認識不正確的是()A.有機高分子化合物稱為聚合物,是因為它們大部分是由小分子通過聚合反應而制得的B.有機高分子化合物的相對分子質量很大,但其結構是若干鏈節(jié)的重復C.對于一種高分子材料,n是一個整數(shù)值,因而它的相對分子質量是確定的D.高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類解析:有機高分子化合物分天然高分子化合物和合成高分子化合物兩大類。合成高分子化合物主要是由加聚、縮聚兩類反應制備,對于高分子化合物來說,雖然相對分子質量很大,沒有一個準確的相對分子質量,只有一個范圍,但它們的結構均是由若干個鏈節(jié)組成的。答案:C2.下列各組物質作為單體,可以合成高分子化合物的是 ()①丙烯酸②乙酸和乙二醇③氨基酸④乙二酸和乙二醇⑤乙二酸A.①③ B.①②⑤C.①③④ D.①②③④⑤答案:C3.對此聚合物分析正確的是()A.其單體是CH2CH2和HCOOC2H5B.它是縮聚反應產物C.其鏈節(jié)是CH3CH2—COOC2H5D.其單體是CH2CH—COOC2H5解析:由聚合物的結構分析可知其為加聚產物,其單體為,鏈節(jié)是“”。答案:D4.聚苯乙烯的結構簡式為。試回答下列問題:(1)聚苯乙烯的鏈節(jié)是,單體是。(2)實驗測得聚苯乙烯的相對分子質量(平均值)為52000,則該高聚物的聚合度n為。解析:根據聚苯乙烯的結構簡式可知它是加聚反應的產物,兩個半鍵閉合便可確定其單體為,n=52000104=500。按照線型高分子化合物的性質可確定其答案。此題主要考查概念和高分子化合物的性質。答案:(1)(2)500二、加聚反應和縮聚反應的判斷5.下列合成有機高分子材料的化學方程式和反應類型都正確的是()—CNCH2—CH—CN;加聚反應B.+nHOCH2CH2OH+nH2O;縮聚反應+nCH2CH—CH3;加聚反應+nHCHO;縮聚反應解析:解答本題的關鍵是把握加聚、縮聚反應的書寫規(guī)律,A、B、D選項正確的化學方程式分別為:nCH2CH—CNCH2—;+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O;n+nHCHO+(n-1)H2O。答案:C6.用丙醛(CH3—CH2—CHO)制取聚丙烯CH2—CH(CH3)的過程中發(fā)生的反應類型為 ()①取代②消去③加聚④縮聚⑤氧化⑥還原A.①④⑥ B.②③⑤C.②③⑥ D.②④⑤解析:用逆推法把制備的過程用流程圖表示:,反推回去,依次發(fā)生:加成反應(還原反應)、消去反應、加聚反應。答案:C7.下列高聚物必須由兩種單體加聚而成的是()A.B.C.D.解析:由高聚物的結構簡式知,A、B、C屬于加聚產物,D屬于縮聚產物;A、B的單體都只有一個,分別是CH2CHCH3和CH2C(CH3)CHCH2;C有兩個單體,分別是CH2CHCH3和CH2CH—CHCH2答案:C三、高聚物與單體的互推8.某高分子材料的結構簡式為,組成該化合物的單體可能為①②CH2CH2③④CH2CHCH3⑤CH2CH—CHCH2其中正確的組合是()A.①②③ B.①③④C.③④⑤ D.②③⑤解析:使用“斷鍵再接”法,從最左端斷開,則依次出現(xiàn)單鍵變雙鍵、單鍵斷開、雙鍵成三鍵的情況,具體表示為,得、CH3—CHCH2、單體。答案:B9.下列有機物或有機物組合,在現(xiàn)有條件下不能發(fā)生聚合反應的是()A.和B.C.(CH3)4解析:A項,兩種分子分別含有羥基、羧基,可以發(fā)生縮聚反應;B項,分子中含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加聚反應;C項,分子中同時含有羥基和羧基,可以發(fā)生縮聚反應;D項,分子中不含官能團,不能發(fā)生聚合反應。答案:D10.可降解聚合物P的合成路線如下:已知:Ⅰ.Ⅱ.+2ROH+2HCl(R為烴基)(1)A的含氧官能團名稱是。(2)羧酸a的電離方程式是。(3)B→C的化學方程式是。(4)化合物D苯環(huán)上的一氯代物有2種,則D的結構簡式是。(5)E→F中反應①和②的反應類型分別是。(6)F的結構簡式是。(7)聚合物P的結構簡式是。解析:由結合反應條件,逆推可知C為、B為、A為、羧酸a為乙酸;結合D的分子式可知D為;結合反應條件可知D到E發(fā)生的是醇的催化氧化,生成醛E的結構簡式為;結合已知過程Ⅰ可知F為;由G的分子式可知G是由兩分子F脫水縮合而成,除兩個苯環(huán)外,另一個環(huán)為F中的羧基與氨基脫水形成的,其結構簡式為,由已知過程Ⅱ可知聚合物P的結構簡式。答案:(1)羥基(2)CH3COOHCH3COO-+H+(3)(4)(5)加成反應、取代反應(6)(7)四、合成高分子化合物的方程式的書寫11.聚酰胺-66常用于生產帳篷、漁網、降落傘及彈力絲襪等織物,可利用下列路線合成:DABC已知反應:R—CNR—COOHR—CNR—CH2NH2(1)能與銀氨溶液反應的B的同分異構體的結構簡式為。(2)D的結構簡式為;①的反應類型為。(3)為檢驗D中的官能團,所用試劑包括NaOH水溶液及。(4)由F和G生成H的反應方程式為。解析:(1)B的分子式為C4H8O,屬于醛的同分異構體有CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO。(2)由醇可與HX發(fā)生取代反應生成鹵代物可知D為ClCH2CH2CH2CH2Cl,由D到E結構的變化可知,反應①為取代反應。(3)D中官能團為—Cl,要檢驗其中的氯元素,應先加NaOH溶液水解,然后加稀硝酸酸化,最后加硝酸銀溶液。(4)由題給信息知,F為HOOC(CH2)4COOH,G為H2N(CH2)6NH2,F與G發(fā)生類似氨基酸縮合的縮聚反應nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2HO+(2n-1)H2O。答案:(1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO(2)ClCH2CH2CH2CH2Cl取代反應(3)稀硝酸、硝酸銀溶液(4)nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2HO+(2n-1)H2O(建議用時:30分鐘)一、選擇題1.下列有機化合物,既能發(fā)生加成反應,又能發(fā)生加聚反應,還能發(fā)生縮聚反應的是()A.B.—COOHD.解析:能發(fā)生加成反應的含有、—C≡C—或—CHO等;能發(fā)生加聚反應的含有、—C≡C—等;能發(fā)生縮聚反應的含有—NH2與—COOH、—OH與—COOH或酚羥基與醛基等。答案:B2.兩種烯烴CH2CH2和RCHCHR,用它們作單體進行聚合時,產物中含有①CH2—CH2、②、③中的()A.①②③ B.①③C.③ D.②③解析:以和的單體進行聚合時分三種情況:①自身聚合生成CH2—CH2;②自身聚合生成;③和發(fā)生聚合反應生成。答案:A3.乙烯和丙烯按物質的量比1∶1聚合時,生成聚合物乙丙樹脂,該聚合物的結構簡式可能是()A.B.C.CH2—CH2—CHCH—CH2D.CH2—CH2—CH2—CH2—CH2解析:乙烯變成鏈節(jié)為—CH2—CH2—,丙烯變成鏈節(jié)為,二者連接即得。答案:A4.下列單體能在一定條件下發(fā)生加聚反應生成的是()A.丙烯 甲基-1,3-丁二烯C.乙烯和丙烯 甲基-2-丁烯解析:根據鏈節(jié)上的碳原子數(shù)目和鍵的類型可判斷其單體是二烯烴。答案:B5.下列敘述正確的是()A.單體的質量之和等于所生成高聚物的質量B.單體為一種物質時,則單體發(fā)生加聚反應C.縮聚反應的單體至少有兩種D.淀粉和纖維素都可用(C6H10O5)n表示,但聚合度不同,彼此不是同分異構體解析:若是加聚反應,單體的質量之和等于所生成高聚物的質量,但對于縮聚反應而言,單體的質量之和不等于所生成高聚物的質量,故A錯誤;如果某單體同時具有2個能夠相互反應的官能團,則其自身就能發(fā)生縮聚反應,故B、C錯誤。答案:D6.現(xiàn)有烴的含氧衍生物A,還原A時形成醇B;氧化A時形成C,由B、C反應可生成高分子化合物,以下敘述錯誤的是 ()屬于醛類的相對分子質量為58分子中有6個原子,碳元素的質量分數(shù)為40%molA與足量銀氨溶液反應能還原出4molAg解析:由于A可被還原為醇,又可被氧化為酸,可知A應為醛,結合高分子化合物的結構可知A為乙二醛。答案:C7.已知一種聚碳酸酯的結構簡式為:,則下列說法正確的是()A.它是通過縮聚反應得到的B.它是純凈物C.它是由單體和通過加聚反應得到的D.它是由單體和CO2通過縮聚反應得到的解析:由高分子化合物鏈節(jié)可知它是縮聚產物,A項正確,C項錯誤;高分子化合物的聚合度不確定,高分子材料都是混合物,B項錯誤;高分子化合物的鏈節(jié)中含有,故D項錯誤。答案:A8.是一種新型可生物降解的高分子材料。PLA的合成路線如下:淀粉葡萄糖乳酸PLA下列說法中,正確的是()結構中含有酯基B.淀粉和葡萄糖互為同分異構體C.過程②的反應類型是水解反應mol乳酸與足量的金屬鈉反應最多可生成molH2解析:由PLA的結構簡式知其為縮聚產物,單體乳酸為,PLA中含有酯基,故A項正確;乳酸中含有一個—OH和一個—COOH,都可以與金屬鈉反應,故1mol乳酸可產生1molH2,D項錯誤;淀粉和葡萄糖分子式不同,B項錯誤;葡萄糖在催化劑作用下生成乳酸,不屬于水解反應,C項錯誤。答案:A9.某種具有較好耐熱性、耐水性和高頻電絕緣性的高分子化合物的結構片段為,則生成該高分子化合物的單體的種數(shù)和反應類型正確的是 ()種,加聚反應 種,縮聚反應種,縮聚反應 種,加聚反應解析:從高分子化合物的結構片段可以得出其鏈節(jié)為,是3種單體、、按物質的量之比為1∶2∶1發(fā)生縮聚反應生成的高聚物。答案:C10.某高分子化合物的結構簡式為,1mol該物質與足量的NaOH溶液反應,消耗NaOH的物質的量為()mol molmol mol解析:1mol該高分子化合物中含有3nmol酯基,水解后的產物中含有3nmol羧基、nmol酚羥基和2nmol醇羥基,因此,共消耗4nmolNaOH。答案:D二、非選擇題11.由丙烯經下列反應可得到F、G兩種高分子化合物,它們都是常用的塑料:CH3CHCH2FBr2ABCDE(1)聚合物F的結構簡式是。(2)D的結構簡式是。(3)B轉化為C的化學方程式是。(4)在一定條件下,兩分子E能脫去兩分子水形成一種六元環(huán)狀化合物,該化合物的結構簡式是。解析:由高聚物可知,E為;CH3CHCH2與Br2發(fā)生加成反應生成A,A為,B為,結合醇的催化氧化規(guī)律可知C為,D為。答案:(1)(2)(3)+O2+2H2O(4)12.已知:RCH2COOHⅠ.冠心平F是降血脂、降膽固醇的藥物,它的一條合成路線如下:(1)A為一元羧酸,8.8gA與足量NaHCO3溶液反應生成2.24LCO2(標準狀況),A的分子式為。(2)寫出符合A分子式的所有甲酸酯的結構簡式:。(3)B是氯代羧酸,其核磁共振氫譜有兩個峰,寫出BC的反應方程式:。(4)C+EF的反應類型為。(5)寫出A和F的結構簡式:A;F。(6)D的苯環(huán)上有兩種氫,它所含官能團的名稱為;寫出a、b所代表的試劑:a;b。Ⅱ.按如下路線,由C可合成高聚物H:CGH(7)CG的反應類型為。(8)寫出GH的反應方程式:。解析:(1)由化學方程式RCOOH+NaHCO3RCOONa+H2O+CO2↑可知生成(標準狀況),就要消耗羧酸,故A的摩爾質量是88g·mol-1,因為羧基(—COOH)的摩爾質量是45g·mol-1,所以其余烴基的摩爾質量是43g·mol-1,因此烴基的化學式是C3H7,故A的分子式是C4H8O2;(2)分子式是C4H8O2的甲酸酯說明是由甲酸和丙醇形成的,丙醇有正丙醇和異丙醇兩種,所以其相應的甲酸酯也有兩種,分別為HCOOCH2CH2CH3和HCOOCH(CH3)2;(3)由于羧基中含有一個氫原子,說明另外的氫原子全部連在甲基上且甲基連在同一個碳原子上,故B的結構簡式是(CH3)2CClCOOH,因此A的結構簡式是(CH3)2CHCOOH,所以BC的反應方程式為(CH3)2CClCOOH+C2H5OH(CH3)2CClCOOC2H5+H2O;(4)由信息可知C和E反應的化學方程式為+(CH3)2CClCOOC2H5+NaCl,因此該反應屬于取代反應;(5)分析見(3)和(4);(6)由合成路線可知D的結構簡式是,所以a、b所代表的試劑分別是氯氣和NaOH溶液;(7)C的結構簡式為(CH3)2CC